JPH0631599A - 工具管理装置 - Google Patents
工具管理装置Info
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- JPH0631599A JPH0631599A JP4210911A JP21091192A JPH0631599A JP H0631599 A JPH0631599 A JP H0631599A JP 4210911 A JP4210911 A JP 4210911A JP 21091192 A JP21091192 A JP 21091192A JP H0631599 A JPH0631599 A JP H0631599A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- tool
- work
- machining
- actual
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フレキシブル生産システムにおける工具管理
装置において、段取りステーションからワークが投入さ
れるごとにリアルタイムな工具予測を自動的に行ない、
生産計画の変更等に対しても柔軟に対応できるようにす
る。 【構成】 寿命工具判定部２０は、段取りステーション
からワークが投入されるごとに、算出されたワークの加
工開始時刻，全使用工具と各工具の使用時間及び工具マ
ガジン情報に基づいて、寿命になる工具及び新しく準備
すべき工具があるか否かを判定する。そして、この判定
結果を寿命工具表示部２１を介して作業指示ＣＲＴに表
示する。これにより、リアルタイムな工具予測が表示さ
れ、効率的なシステム運用が図れる。
装置において、段取りステーションからワークが投入さ
れるごとにリアルタイムな工具予測を自動的に行ない、
生産計画の変更等に対しても柔軟に対応できるようにす
る。 【構成】 寿命工具判定部２０は、段取りステーション
からワークが投入されるごとに、算出されたワークの加
工開始時刻，全使用工具と各工具の使用時間及び工具マ
ガジン情報に基づいて、寿命になる工具及び新しく準備
すべき工具があるか否かを判定する。そして、この判定
結果を寿命工具表示部２１を介して作業指示ＣＲＴに表
示する。これにより、リアルタイムな工具予測が表示さ
れ、効率的なシステム運用が図れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の工具マガジンを
有する数値制御工作機械と数値制御装置，ワーク搬送装
置，複数の数値制御工作機械で共有するパレットを貯蔵
する倉庫，ワークのローディング／アンローディングを
行なう段取りステーション及びこれらを統括管理する中
央処理装置等で構成されるフレキシブル生産システム
（以下、ＦＭＳと呼ぶ）に関し、特に、事前に数値制御
工作機械の工具マガジンに装着されている工具が工具寿
命に達する時期を予測し、前もって工具準備及び工具交
換を可能にする工具管理装置に関する。
有する数値制御工作機械と数値制御装置，ワーク搬送装
置，複数の数値制御工作機械で共有するパレットを貯蔵
する倉庫，ワークのローディング／アンローディングを
行なう段取りステーション及びこれらを統括管理する中
央処理装置等で構成されるフレキシブル生産システム
（以下、ＦＭＳと呼ぶ）に関し、特に、事前に数値制御
工作機械の工具マガジンに装着されている工具が工具寿
命に達する時期を予測し、前もって工具準備及び工具交
換を可能にする工具管理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の工具マガジンを有する数値制御工
作機械と数値制御装置，ワーク搬送装置，複数の数値制
御工作機械で共有するパレットを貯蔵する倉庫，ワーク
のローディング／アンローディングを行なう段取りステ
ーション及びこれらを統括管理する中央処理装置等で構
成されるＦＭＳにおいて、工具準備や工具交換による機
械停止時間の削減のために、生産計画あるいは加工スケ
ジュールが決まるごとに、全ての加工予定部品に対し、
使用する工具及び使用時間を算出し、各数値制御工作機
械の工具マガジンに現在収納されている工具の残り寿命
時間（現時点から寿命に達する時点までの間に使用でき
る時間：使用されるとこの時間は減算され、“０”にな
ると寿命と判断される）と使用時間とを、比較すること
により、このまま予定している部品を加工すると使用時
間が残り寿命時間を越え、途中で工具寿命に達してしま
うか否かを予測し、事前に、加工に必要な工具を作業者
が準備して交換を行なったり、工具搬送装置がある場合
は自動で工具交換を行なったりできるようにしている。
作機械と数値制御装置，ワーク搬送装置，複数の数値制
御工作機械で共有するパレットを貯蔵する倉庫，ワーク
のローディング／アンローディングを行なう段取りステ
ーション及びこれらを統括管理する中央処理装置等で構
成されるＦＭＳにおいて、工具準備や工具交換による機
械停止時間の削減のために、生産計画あるいは加工スケ
ジュールが決まるごとに、全ての加工予定部品に対し、
使用する工具及び使用時間を算出し、各数値制御工作機
械の工具マガジンに現在収納されている工具の残り寿命
時間（現時点から寿命に達する時点までの間に使用でき
る時間：使用されるとこの時間は減算され、“０”にな
ると寿命と判断される）と使用時間とを、比較すること
により、このまま予定している部品を加工すると使用時
間が残り寿命時間を越え、途中で工具寿命に達してしま
うか否かを予測し、事前に、加工に必要な工具を作業者
が準備して交換を行なったり、工具搬送装置がある場合
は自動で工具交換を行なったりできるようにしている。
【０００３】図８は一般的なＦＭＳの一例を示す構成図
であり、中央処理装置１は、作業指示ＣＲＴ７を介して
作業者にワークの投入を指示し、作業者は段取りステー
ション２を使用してワークの投入作業を行なう。投入さ
れたワークは、ワーク搬送装置５により倉庫４又はＡＰ
Ｃ（パレット搬入搬出装置）８に搬送され、中央処理装
置１の指令によりＡＰＣ８及び工具マガジン９で構成さ
れる数値制御工作機械３を数値制御装置６が制御してワ
ークの加工が行なわれる。数値制御工作機械３で加工が
完了すると加工完了信号が数値制御装置６から中央処理
装置１に通知され、中央処理装置１は加工が完了したワ
ークの後工程があるか否かを判断し、後工程があれば次
の数値制御工作機械３へ、なければ倉庫４にワークを搬
送するよう搬送装置５に指令を出す。中央処理装置１
は、倉庫４に搬送されたワークの回収を作業指示ＣＲＴ
７を介して作業者に指示し、作業者は段取りステーショ
ン２を使用してワークの回収作業を行ない、一連の工程
が終了する。
であり、中央処理装置１は、作業指示ＣＲＴ７を介して
作業者にワークの投入を指示し、作業者は段取りステー
ション２を使用してワークの投入作業を行なう。投入さ
れたワークは、ワーク搬送装置５により倉庫４又はＡＰ
Ｃ（パレット搬入搬出装置）８に搬送され、中央処理装
置１の指令によりＡＰＣ８及び工具マガジン９で構成さ
れる数値制御工作機械３を数値制御装置６が制御してワ
ークの加工が行なわれる。数値制御工作機械３で加工が
完了すると加工完了信号が数値制御装置６から中央処理
装置１に通知され、中央処理装置１は加工が完了したワ
ークの後工程があるか否かを判断し、後工程があれば次
の数値制御工作機械３へ、なければ倉庫４にワークを搬
送するよう搬送装置５に指令を出す。中央処理装置１
は、倉庫４に搬送されたワークの回収を作業指示ＣＲＴ
７を介して作業者に指示し、作業者は段取りステーショ
ン２を使用してワークの回収作業を行ない、一連の工程
が終了する。
【０００４】次に、従来の工具管理装置の一例を、図８
を参考に図６のブロック図及び図７のフローチャートに
従って詳細に説明する。加工部品判定部１１において、
生産計画あるいは加工スケジュールで、１週間あるいは
１日の加工部品が決まると、該当する加工部品及び加工
個数を求め（ステップＳ１）、加工部品を加工機械別に
分類する（ステップＳ２）。次に、工具使用時間演算部
１２において、中央処理装置１に予め登録された外部記
憶装置に記憶されている工具データ（使用する工具，使
用時間）に基づいて、加工する部品で使用される工具及
び使用時間を、上記加工部品判定部１１により分類され
た全加工部品に対して求め（ステップＳ３）、同じ使用
工具がある場合は積算して１本にまとめ、加工個数分使
用時間を積算して各工具ごとの工具使用予定時間を求め
る（ステップＳ４）。
を参考に図６のブロック図及び図７のフローチャートに
従って詳細に説明する。加工部品判定部１１において、
生産計画あるいは加工スケジュールで、１週間あるいは
１日の加工部品が決まると、該当する加工部品及び加工
個数を求め（ステップＳ１）、加工部品を加工機械別に
分類する（ステップＳ２）。次に、工具使用時間演算部
１２において、中央処理装置１に予め登録された外部記
憶装置に記憶されている工具データ（使用する工具，使
用時間）に基づいて、加工する部品で使用される工具及
び使用時間を、上記加工部品判定部１１により分類され
た全加工部品に対して求め（ステップＳ３）、同じ使用
工具がある場合は積算して１本にまとめ、加工個数分使
用時間を積算して各工具ごとの工具使用予定時間を求め
る（ステップＳ４）。
【０００５】数値制御装置６の工具マガジン情報入力部
１３は、中央処理装置１の指令により工具マガジン情報
として、各数値制御工作機械３の工具マガジン９に収納
されている工具，各工具の寿命設定時間（寿命となるま
での間に使用できる時間：使用されてもこの時間は減算
されない）及び残り寿命時間を、通信回線を介して中央
処理装置１に転送する（ステップＳ５）。工具マガジン
情報を受信した中央処理装置１は、工具使用予定時間と
残り寿命時間から寿命工具判定部１４の処理を行なう。
まず使用予定の工具が工具マガジン情報にあるか否かを
判定し（ステップＳ６）、使用予定の工具がある場合は
その使用工具の使用予定時間と工具マガジン情報にある
工具の残り寿命時間とを比較し（ステップＳ７）、使用
予定時間が残り寿命時間より多い場合は、加工の途中で
工具寿命に達するものと判断し、寿命工具リストにその
工具を登録し中央処理装置１の外部記憶装置に記憶して
おく（ステップＳ８）。
１３は、中央処理装置１の指令により工具マガジン情報
として、各数値制御工作機械３の工具マガジン９に収納
されている工具，各工具の寿命設定時間（寿命となるま
での間に使用できる時間：使用されてもこの時間は減算
されない）及び残り寿命時間を、通信回線を介して中央
処理装置１に転送する（ステップＳ５）。工具マガジン
情報を受信した中央処理装置１は、工具使用予定時間と
残り寿命時間から寿命工具判定部１４の処理を行なう。
まず使用予定の工具が工具マガジン情報にあるか否かを
判定し（ステップＳ６）、使用予定の工具がある場合は
その使用工具の使用予定時間と工具マガジン情報にある
工具の残り寿命時間とを比較し（ステップＳ７）、使用
予定時間が残り寿命時間より多い場合は、加工の途中で
工具寿命に達するものと判断し、寿命工具リストにその
工具を登録し中央処理装置１の外部記憶装置に記憶して
おく（ステップＳ８）。
【０００６】また、使用予定の工具が工具マガジン情報
に無い場合は、新たに準備する必要があるため、準備工
具リストにその工具を登録し中央処理装置１の外部記憶
装置に記憶しておく（ステップＳ９）。この処理を全使
用工具分繰返し（ステップＳ１０）、終了したら次の数
値制御工作機械３に対しても同様な処理を行ない、全数
値制御工作機械３に対して処理を繰返す（ステップＳ１
１）。全数値制御工作機械３に対して処理が終了する
と、中央処理装置１は中央処理装置１の外部記憶装置か
ら寿命工具リスト及び準備工具リストを読込み作業指示
ＣＲＴ７に表示し（ステップＳ１２）、作業者がこの指
示に従って工具交換を行なうか、あるいは工具搬送装置
を使用して自動交換を行ない、全ての処理を終了する。
に無い場合は、新たに準備する必要があるため、準備工
具リストにその工具を登録し中央処理装置１の外部記憶
装置に記憶しておく（ステップＳ９）。この処理を全使
用工具分繰返し（ステップＳ１０）、終了したら次の数
値制御工作機械３に対しても同様な処理を行ない、全数
値制御工作機械３に対して処理を繰返す（ステップＳ１
１）。全数値制御工作機械３に対して処理が終了する
と、中央処理装置１は中央処理装置１の外部記憶装置か
ら寿命工具リスト及び準備工具リストを読込み作業指示
ＣＲＴ７に表示し（ステップＳ１２）、作業者がこの指
示に従って工具交換を行なうか、あるいは工具搬送装置
を使用して自動交換を行ない、全ての処理を終了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、生産計画あるいは加工スケジュールが決まるごと
に、工具の予測処理を行なっているため、１日あるいは
１週間といった単位での工具予測を行なうことになる。
しかしながら、このような長期間の工具予測では、生産
計画の変更、あるいは特急品部品の加工があった場合、
再度全加工部品について工具予測をやり直さなければな
らず、工具予測処理に時間がかかったり、長期間の工具
予測をしても工具本数には制限があるため指定された工
具を全ては準備できなかったりするという問題があっ
た。また、工具予測を行なうために、予め使用する工具
及び各工具の使用時間を算出し中央処理装置１に登録し
ておかなければならないという問題があった。
は、生産計画あるいは加工スケジュールが決まるごと
に、工具の予測処理を行なっているため、１日あるいは
１週間といった単位での工具予測を行なうことになる。
しかしながら、このような長期間の工具予測では、生産
計画の変更、あるいは特急品部品の加工があった場合、
再度全加工部品について工具予測をやり直さなければな
らず、工具予測処理に時間がかかったり、長期間の工具
予測をしても工具本数には制限があるため指定された工
具を全ては準備できなかったりするという問題があっ
た。また、工具予測を行なうために、予め使用する工具
及び各工具の使用時間を算出し中央処理装置１に登録し
ておかなければならないという問題があった。
【０００８】本発明は、上記の問題に鑑みて成されたも
のであり、本発明の目的は、生産計画あるいは加工スケ
ジュールが決まるごとではなく段取りステーションから
ワークが投入されるごとにリアルタイムに、かつ使用す
る工具及び使用時間を予め算出し中央処理装置に登録し
ておかなくても工具予測が行なえ、生産計画の変更，特
急品部品及び工具本数の制限等の問題に対して柔軟に対
応できる工具管理装置を提供することにある。
のであり、本発明の目的は、生産計画あるいは加工スケ
ジュールが決まるごとではなく段取りステーションから
ワークが投入されるごとにリアルタイムに、かつ使用す
る工具及び使用時間を予め算出し中央処理装置に登録し
ておかなくても工具予測が行なえ、生産計画の変更，特
急品部品及び工具本数の制限等の問題に対して柔軟に対
応できる工具管理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の工具マ
ガジンを有する数値制御工作機械と数値制御装置，ワー
ク搬送装置，複数の数値制御工作機械で共有するパレッ
トを貯蔵する倉庫，ワークのローディング／アンローデ
ィングを行なう段取りステーション及びこれらを統括管
理する中央処理装置等で構成されるフレキシブル生産シ
ステムに関するものであり、本発明の上記目的は、前記
段取りステーションからワークが投入されるごとに、投
入されたワークが既に加工実績の有るワークか無いワー
クかを判定する投入部品判定手段と、前記投入されたワ
ークが加工実績の無いワークの場合は使用される全ての
工具についての使用予定時間及びワークの加工予定時間
をＮＣプログラムに基づいて演算する予定時間演算手段
と、前記投入されたワークが加工実績の有るワークの場
合は、使用される全ての工具についての使用実績時間及
びワークの加工実績時間を前記中央処理装置が持つ外部
記憶装置から取出す実績時間取出手段と、前記投入され
たワークの前記数値制御工作機械での加工開始予定時刻
を演算する加工開始時刻演算手段と、前記数値制御工作
機械の工具マガジンに装着されている全ての工具の寿命
設定時間／残り寿命時間を前記数値制御装置から通信回
線を介して前記中央処理装置に転送する工具マガジン情
報入力手段と、前記使用予定時間，加工予定時間，使用
実績時間，加工実績時間，加工開始予定時刻及び寿命設
定時間／残り寿命時間に基づいて、使用される各工具に
ついて工具寿命に達する時期を予測する寿命工具判定手
段と、前記寿命工具判定手段により加工中に寿命に達す
ると判定された工具をその寿命到達時刻とともに表示す
る寿命工具表示手段とを備えることによって達成され
る。
ガジンを有する数値制御工作機械と数値制御装置，ワー
ク搬送装置，複数の数値制御工作機械で共有するパレッ
トを貯蔵する倉庫，ワークのローディング／アンローデ
ィングを行なう段取りステーション及びこれらを統括管
理する中央処理装置等で構成されるフレキシブル生産シ
ステムに関するものであり、本発明の上記目的は、前記
段取りステーションからワークが投入されるごとに、投
入されたワークが既に加工実績の有るワークか無いワー
クかを判定する投入部品判定手段と、前記投入されたワ
ークが加工実績の無いワークの場合は使用される全ての
工具についての使用予定時間及びワークの加工予定時間
をＮＣプログラムに基づいて演算する予定時間演算手段
と、前記投入されたワークが加工実績の有るワークの場
合は、使用される全ての工具についての使用実績時間及
びワークの加工実績時間を前記中央処理装置が持つ外部
記憶装置から取出す実績時間取出手段と、前記投入され
たワークの前記数値制御工作機械での加工開始予定時刻
を演算する加工開始時刻演算手段と、前記数値制御工作
機械の工具マガジンに装着されている全ての工具の寿命
設定時間／残り寿命時間を前記数値制御装置から通信回
線を介して前記中央処理装置に転送する工具マガジン情
報入力手段と、前記使用予定時間，加工予定時間，使用
実績時間，加工実績時間，加工開始予定時刻及び寿命設
定時間／残り寿命時間に基づいて、使用される各工具に
ついて工具寿命に達する時期を予測する寿命工具判定手
段と、前記寿命工具判定手段により加工中に寿命に達す
ると判定された工具をその寿命到達時刻とともに表示す
る寿命工具表示手段とを備えることによって達成され
る。
【００１０】
【作用】本発明にあっては、生産計画あるいは加工スケ
ジュールが決まるごとではなく段取りステーションから
ワークが投入されるごとにリアルタイムに、かつ使用す
る工具及び使用時間を予め算出し中央処理装置に登録し
ておかなくても工具予測を行なえるようにしているの
で、生産計画の変更，特急品部品及び工具本数の制限等
の問題に対して容易に対応することができる。
ジュールが決まるごとではなく段取りステーションから
ワークが投入されるごとにリアルタイムに、かつ使用す
る工具及び使用時間を予め算出し中央処理装置に登録し
ておかなくても工具予測を行なえるようにしているの
で、生産計画の変更，特急品部品及び工具本数の制限等
の問題に対して容易に対応することができる。
【００１１】
【実施例】本発明の工具管理装置の一例を、図８を参考
に、図１のブロック図及び図２〜図４のフローチャート
に従って説明する。段取りステーション２からワークが
投入されると、中央処理装置１は投入されたワークの加
工機械を求め（ステップＳ２１）、図１の投入部品判定
部１６において、そのワークが既に加工機械で加工した
実績があるか否かを判定する（ステップＳ２２）。加工
した実績がある場合は、実績時間取出部１８において、
加工機械で加工されたときの使用工具，各工具の使用実
績時間及び加工実績時間を中央処理装置１の外部記憶装
置から読込む（ステップＳ２７）。
に、図１のブロック図及び図２〜図４のフローチャート
に従って説明する。段取りステーション２からワークが
投入されると、中央処理装置１は投入されたワークの加
工機械を求め（ステップＳ２１）、図１の投入部品判定
部１６において、そのワークが既に加工機械で加工した
実績があるか否かを判定する（ステップＳ２２）。加工
した実績がある場合は、実績時間取出部１８において、
加工機械で加工されたときの使用工具，各工具の使用実
績時間及び加工実績時間を中央処理装置１の外部記憶装
置から読込む（ステップＳ２７）。
【００１２】加工した実績が無い場合は、予定時間演算
部１７において、まず、投入されたワークのＮＣプログ
ラムデータを中央処理装置１の外部記憶装置から読込み
（ステップＳ２３）、ＮＣプログラムデータを先頭から
順に解析し、使用される工具及び各工具で加工する時間
（使用予定時間）を算出する（ステップＳ２４）。使用
される工具はＮＣプログラムデータの中の工具指令（例
えば“Ｔ＊＊”）で判定し、各工具の使用予定時間は、
切削送り指令（例えば“Ｇ０１”）及び座標（“Ｘ＊＊
＊Ｙ＊＊＊Ｚ＊＊＊”）に基づいて切削処理での移動距
離を算出し、この移動距離と送り（例えば“Ｆ＊＊
＊”）から算出する。
部１７において、まず、投入されたワークのＮＣプログ
ラムデータを中央処理装置１の外部記憶装置から読込み
（ステップＳ２３）、ＮＣプログラムデータを先頭から
順に解析し、使用される工具及び各工具で加工する時間
（使用予定時間）を算出する（ステップＳ２４）。使用
される工具はＮＣプログラムデータの中の工具指令（例
えば“Ｔ＊＊”）で判定し、各工具の使用予定時間は、
切削送り指令（例えば“Ｇ０１”）及び座標（“Ｘ＊＊
＊Ｙ＊＊＊Ｚ＊＊＊”）に基づいて切削処理での移動距
離を算出し、この移動距離と送り（例えば“Ｆ＊＊
＊”）から算出する。
【００１３】そして、切削時間以外の時間を算出し、各
工具の使用予定時間と早送り時間等を積算することによ
り、加工開始から終了するまでの加工予定時間を算出す
る（ステップＳ２５）。なお、切削時間以外の時間は、
例えば早送り時間については早送り指令（例えば“Ｇ０
０”）及び座標（“Ｘ＊＊＊Ｙ＊＊＊Ｚ＊＊＊”）に基
づいて早送り処理での移動距離を算出し、この移動距離
と早送り速度から算出して求める。このようにして算出
した使用工具，各工具の使用予定時間及び加工予定時間
は、中央処理装置１の外部記憶装置に記憶しておく（ス
テップＳ２６）。
工具の使用予定時間と早送り時間等を積算することによ
り、加工開始から終了するまでの加工予定時間を算出す
る（ステップＳ２５）。なお、切削時間以外の時間は、
例えば早送り時間については早送り指令（例えば“Ｇ０
０”）及び座標（“Ｘ＊＊＊Ｙ＊＊＊Ｚ＊＊＊”）に基
づいて早送り処理での移動距離を算出し、この移動距離
と早送り速度から算出して求める。このようにして算出
した使用工具，各工具の使用予定時間及び加工予定時間
は、中央処理装置１の外部記憶装置に記憶しておく（ス
テップＳ２６）。
【００１４】投入されたワークの各工具使用予定時間と
加工予定時間の算出が終了すると、中央処理装置１は加
工開始時刻演算部１９において、倉庫で加工待ちしてい
るワークの各工具使用予定時間と加工予定時間を算出
し、投入されたワークが数値制御工作機械３で加工開始
される予定時刻を算出する。まず、投入されたワークが
加工される数値制御工作機械３と同じ機械で加工する予
定のワークを倉庫４から探しだし、それぞれのワークに
対し、使用工具，各工具の使用予定時間を求め（ステッ
プＳ２８）、さらに、加工予定時間を求める（ステップ
Ｓ２９）。
加工予定時間の算出が終了すると、中央処理装置１は加
工開始時刻演算部１９において、倉庫で加工待ちしてい
るワークの各工具使用予定時間と加工予定時間を算出
し、投入されたワークが数値制御工作機械３で加工開始
される予定時刻を算出する。まず、投入されたワークが
加工される数値制御工作機械３と同じ機械で加工する予
定のワークを倉庫４から探しだし、それぞれのワークに
対し、使用工具，各工具の使用予定時間を求め（ステッ
プＳ２８）、さらに、加工予定時間を求める（ステップ
Ｓ２９）。
【００１５】このとき、加工待ちしているワークが既に
数値制御工作機械３で加工した実績がある場合は、数値
制御工作機械３で加工されたときの使用工具，各工具の
使用実績時間及び加工実績時間を中央処理装置１の外部
記憶装置から読込み、加工した実績が無い場合は、その
ワークが投入されたときに算出した使用工具，各工具の
使用予定時間及び加工予定時間が中央処理装置１の外部
記憶装置に記憶されているためそのデータを読込み、各
ワークの使用工具，各工具の使用予定時間及び加工予定
時間をそれぞれ積算し、加工待ちしているワークの全使
用工具，全各工具使用予定時間及び全加工予定時間を算
出する。
数値制御工作機械３で加工した実績がある場合は、数値
制御工作機械３で加工されたときの使用工具，各工具の
使用実績時間及び加工実績時間を中央処理装置１の外部
記憶装置から読込み、加工した実績が無い場合は、その
ワークが投入されたときに算出した使用工具，各工具の
使用予定時間及び加工予定時間が中央処理装置１の外部
記憶装置に記憶されているためそのデータを読込み、各
ワークの使用工具，各工具の使用予定時間及び加工予定
時間をそれぞれ積算し、加工待ちしているワークの全使
用工具，全各工具使用予定時間及び全加工予定時間を算
出する。
【００１６】次に、求めた全使用工具及び全各工具使用
予定時間に、投入されたワークの使用工具及び各工具使
用予定時間を積算し（同じ工具の使用予定時間を積
算）、投入されたワークの加工が終了するまでの間に使
用する工具及び各工具使用予定時間を算出し（ステップ
Ｓ３０）、また、現在時刻に全加工予定時間を加算し、
投入されたワークの加工が開始される加工予定時刻を算
出する（ステップＳ３１）。投入されたワークの加工開
始時刻の算出、及び全使用工具と各工具の使用時間の算
出が終了すると、中央処理装置１は工具マガジン情報入
力部１３において、加工予定機械の数値制御装置に対し
て工具マガジン情報の転送指令を送出し、転送指令を受
けた数値制御装置は、数値制御工作機械３の工具マガジ
ン９に収納されている全工具及び各工具の寿命設定時間
／残り寿命時間を通信回線を介して中央処理装置１に転
送する（ステップＳ３２）。
予定時間に、投入されたワークの使用工具及び各工具使
用予定時間を積算し（同じ工具の使用予定時間を積
算）、投入されたワークの加工が終了するまでの間に使
用する工具及び各工具使用予定時間を算出し（ステップ
Ｓ３０）、また、現在時刻に全加工予定時間を加算し、
投入されたワークの加工が開始される加工予定時刻を算
出する（ステップＳ３１）。投入されたワークの加工開
始時刻の算出、及び全使用工具と各工具の使用時間の算
出が終了すると、中央処理装置１は工具マガジン情報入
力部１３において、加工予定機械の数値制御装置に対し
て工具マガジン情報の転送指令を送出し、転送指令を受
けた数値制御装置は、数値制御工作機械３の工具マガジ
ン９に収納されている全工具及び各工具の寿命設定時間
／残り寿命時間を通信回線を介して中央処理装置１に転
送する（ステップＳ３２）。
【００１７】工具マガジン情報の読込みが終了すると、
中央処理装置１は寿命工具判定部２０において、算出し
た投入ワークの加工開始時刻，全使用工具と各工具の使
用時間，及び工具マガジン情報に基づいて、寿命になる
工具及び新しく準備すべき工具を算出する。まず使用工
具が工具マガジン情報の中にあるか否かを判定し（ステ
ップＳ３３）、工具マガジン情報の中になければ、新し
く準備すべき工具として、準備工具リストにその使用工
具と加工開始時刻を登録し中央処理装置１の外部記憶装
置に記憶しておく（ステップＳ３６）。使用工具が工具
マガジン情報の中にあれば、その工具の使用時間と残り
寿命時間とを比較し（ステップＳ３４）、使用時間が残
り寿命時間を越えた場合は、投入ワークの加工中に該当
工具が寿命に達すると判断し、寿命工具リストにその使
用工具と加工開始時刻を登録し中央処理装置１の外部記
憶装置に記憶しておく（ステップＳ３５）。使用時間が
残り寿命時間を越えない場合は、投入ワークの加工中に
該当工具の工具寿命には達しないと判断される。
中央処理装置１は寿命工具判定部２０において、算出し
た投入ワークの加工開始時刻，全使用工具と各工具の使
用時間，及び工具マガジン情報に基づいて、寿命になる
工具及び新しく準備すべき工具を算出する。まず使用工
具が工具マガジン情報の中にあるか否かを判定し（ステ
ップＳ３３）、工具マガジン情報の中になければ、新し
く準備すべき工具として、準備工具リストにその使用工
具と加工開始時刻を登録し中央処理装置１の外部記憶装
置に記憶しておく（ステップＳ３６）。使用工具が工具
マガジン情報の中にあれば、その工具の使用時間と残り
寿命時間とを比較し（ステップＳ３４）、使用時間が残
り寿命時間を越えた場合は、投入ワークの加工中に該当
工具が寿命に達すると判断し、寿命工具リストにその使
用工具と加工開始時刻を登録し中央処理装置１の外部記
憶装置に記憶しておく（ステップＳ３５）。使用時間が
残り寿命時間を越えない場合は、投入ワークの加工中に
該当工具の工具寿命には達しないと判断される。
【００１８】そして、ステップＳ３３に戻り上記処理を
全使用工具について行なう（ステップＳ３７）。寿命工
具の判定が終了すると、中央処理装置１は寿命工具表示
部２１において、中央処理装置１の外部記憶装置から寿
命工具リストと準備工具リストを読込んで作業指示ＣＲ
Ｔ７に表示し（ステップＳ３８）、作業者がこの指示に
従って工具交換を行なうか、あるいは工具搬送装置を使
用して自動交換を行なう。一方、投入されたワークはや
がて数値制御工作機械３で加工が開始され、数値制御装
置６は、ＮＣプログラム内で指令された工具を記憶し、
実績時間演算部２２において、指令された工具で加工さ
れた時間のカウントを行ない、使用した各工具毎の使用
実績時間を求める（ステップＳ４１）。さらに、加工が
開始されてから終了するまでの時間をカウントし加工実
績時間を求める（ステップＳ４２）。
全使用工具について行なう（ステップＳ３７）。寿命工
具の判定が終了すると、中央処理装置１は寿命工具表示
部２１において、中央処理装置１の外部記憶装置から寿
命工具リストと準備工具リストを読込んで作業指示ＣＲ
Ｔ７に表示し（ステップＳ３８）、作業者がこの指示に
従って工具交換を行なうか、あるいは工具搬送装置を使
用して自動交換を行なう。一方、投入されたワークはや
がて数値制御工作機械３で加工が開始され、数値制御装
置６は、ＮＣプログラム内で指令された工具を記憶し、
実績時間演算部２２において、指令された工具で加工さ
れた時間のカウントを行ない、使用した各工具毎の使用
実績時間を求める（ステップＳ４１）。さらに、加工が
開始されてから終了するまでの時間をカウントし加工実
績時間を求める（ステップＳ４２）。
【００１９】加工が終了すると数値制御装置６は実績時
間入力部２３において、求めた使用工具，各工具使用実
績時間及び加工実績時間を通信回線を介して中央処理装
置１に転送する（ステップＳ４３）。中央処理装置１は
実績時間記憶部２４において、数値制御装置６から受取
った使用工具，使用実績時間及び加工実績時間を中央処
理装置１の外部記憶装置に記憶する（ステップＳ４
４）。この処理により、加工の実績が無い場合は、中央
処理装置１に登録されたＮＣプログラムデータに基づい
て演算した予定時間で加工開始時刻の算出及び寿命判定
が行なわれるが、一旦数値制御工作機械３で加工が実施
されると、その後は実際の加工から演算した実績時間を
使用することになり、加工開始時刻の算出及び寿命判定
もより正確かつ迅速に行なうことができる。
間入力部２３において、求めた使用工具，各工具使用実
績時間及び加工実績時間を通信回線を介して中央処理装
置１に転送する（ステップＳ４３）。中央処理装置１は
実績時間記憶部２４において、数値制御装置６から受取
った使用工具，使用実績時間及び加工実績時間を中央処
理装置１の外部記憶装置に記憶する（ステップＳ４
４）。この処理により、加工の実績が無い場合は、中央
処理装置１に登録されたＮＣプログラムデータに基づい
て演算した予定時間で加工開始時刻の算出及び寿命判定
が行なわれるが、一旦数値制御工作機械３で加工が実施
されると、その後は実際の加工から演算した実績時間を
使用することになり、加工開始時刻の算出及び寿命判定
もより正確かつ迅速に行なうことができる。
【００２０】図５は本発明の工具管理装置で使用するデ
ータテーブルの一例であり、中央処理装置１の外部記憶
装置に記憶されている。生産計画データは、同図（Ａ）
に示すように、投入するワークの種類と個数を定義した
ものであり、加工工程データは、同図（Ｂ）に示すよう
に、投入するワークのＮＣプログラムデータ／工具レイ
アウトデータのファイル名，加工時間及び加工実績有無
フラグを各工程毎に定義したものであり、工具レイアウ
トデータは、同図（Ｃ）に示すように、各ワークを機械
で加工する際に必要な使用工具及び使用時間を定義した
ものである。
ータテーブルの一例であり、中央処理装置１の外部記憶
装置に記憶されている。生産計画データは、同図（Ａ）
に示すように、投入するワークの種類と個数を定義した
ものであり、加工工程データは、同図（Ｂ）に示すよう
に、投入するワークのＮＣプログラムデータ／工具レイ
アウトデータのファイル名，加工時間及び加工実績有無
フラグを各工程毎に定義したものであり、工具レイアウ
トデータは、同図（Ｃ）に示すように、各ワークを機械
で加工する際に必要な使用工具及び使用時間を定義した
ものである。
【００２１】段取りステーション２からワークが投入さ
れると中央処理装置１は、投入されたワークがどの部品
番号の何工程目のワークかを生産計画データ（同図
（Ａ））から判定し、該当部品番号／該当工程番号の加
工工程データ（同図（Ｂ））を外部記憶装置から読込
む。そして加工工程データ（同図（Ｃ））の中の加工実
績有無グラフを調べ、“１”（加工実績有）であれば加
工時間を取出し、加工実績時間として記憶する。また、
ファイル名をキーにして該当部品番号／該当工程のレイ
アウトデータを外部記憶装置から読込み、使用される工
具の各使用実績時間を取出して記憶する。一方、数値制
御工作機械３で加工が行なわれると、数値制御装置６で
は使用された工具の各使用実績時間及び加工実績時間が
演算され、演算結果が通信回線を介して中央処理装置１
に転送される。
れると中央処理装置１は、投入されたワークがどの部品
番号の何工程目のワークかを生産計画データ（同図
（Ａ））から判定し、該当部品番号／該当工程番号の加
工工程データ（同図（Ｂ））を外部記憶装置から読込
む。そして加工工程データ（同図（Ｃ））の中の加工実
績有無グラフを調べ、“１”（加工実績有）であれば加
工時間を取出し、加工実績時間として記憶する。また、
ファイル名をキーにして該当部品番号／該当工程のレイ
アウトデータを外部記憶装置から読込み、使用される工
具の各使用実績時間を取出して記憶する。一方、数値制
御工作機械３で加工が行なわれると、数値制御装置６で
は使用された工具の各使用実績時間及び加工実績時間が
演算され、演算結果が通信回線を介して中央処理装置１
に転送される。
【００２２】中央処理装置１は、加工が行なわれたワー
クの部品番号と工程番号から、該当部品番号／該当工程
番号の加工工程データ（同図（Ｃ））を外部記憶装置か
ら読込み、受取った加工実績時間を加工時間にセット
し、加工実績有無フラグを“１”（加工実績有）にセッ
トし、外部記憶装置に記憶しておく。また加工工程デー
タのファイル名をキーにして該当部品番号／該当工程番
号の工具レイアウトデータを外部記憶装置から読込み、
受取った工具の各使用実績時間を工具レイアウトデータ
（同図（Ｃ））の使用時間にセットし、外部記憶装置に
記憶する。このようにして、段取りステーションからワ
ークが投入されるごとに自動的に工具の管理データを更
新することにより、リアルタイムに前述したような工具
予測を行なうことができる。
クの部品番号と工程番号から、該当部品番号／該当工程
番号の加工工程データ（同図（Ｃ））を外部記憶装置か
ら読込み、受取った加工実績時間を加工時間にセット
し、加工実績有無フラグを“１”（加工実績有）にセッ
トし、外部記憶装置に記憶しておく。また加工工程デー
タのファイル名をキーにして該当部品番号／該当工程番
号の工具レイアウトデータを外部記憶装置から読込み、
受取った工具の各使用実績時間を工具レイアウトデータ
（同図（Ｃ））の使用時間にセットし、外部記憶装置に
記憶する。このようにして、段取りステーションからワ
ークが投入されるごとに自動的に工具の管理データを更
新することにより、リアルタイムに前述したような工具
予測を行なうことができる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明の工具管理装置によ
れば、段取りステーションからワークを投入するごとに
リアルタイムに、かつ使用する工具及び使用時間を予め
算出し中央処理装置に登録しておかなくても工具予測を
行なうことが可能となる。また、生産計画の変更，特急
品部品及び工具本数の制限等の問題に対して柔軟に対応
できるようになり、効率的なシステム運用が図れる。
れば、段取りステーションからワークを投入するごとに
リアルタイムに、かつ使用する工具及び使用時間を予め
算出し中央処理装置に登録しておかなくても工具予測を
行なうことが可能となる。また、生産計画の変更，特急
品部品及び工具本数の制限等の問題に対して柔軟に対応
できるようになり、効率的なシステム運用が図れる。
【図１】本発明の工具管理装置の一例を示すブロック図
である。
である。
【図２】本発明装置を説明するフローチャートである。
【図３】図２の分図１である。
【図４】図２の分図２である。
【図５】本発明装置で使用するデータテーブルの一例を
示す図である。
示す図である。
【図６】従来の工具管理装置の一例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図７】従来装置を説明するフローチャートである。
【図８】一般的なＦＭＳの一例を示す構成図である。
１６ 投入部品判定部 １７ 予定時間演算部 １８ 実績時間取出部 １９ 加工開始時刻演算部 ２０ 寿命工具判定部 ２１ 寿命工具表示部 ２２ 実績時間演算部 ２３ 実績時間入力部 ２４ 実績時間記憶部
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の工具マガジンを有する数値制御工
作機械と数値制御装置，ワーク搬送装置，複数の数値制
御工作機械で共有するパレットを貯蔵する倉庫，ワーク
のローディング／アンローディングを行なう段取りステ
ーション及びこれらを統括管理する中央処理装置等で構
成されるフレキシブル生産システムにおいて、前記段取
りステーションからワークが投入されるごとに、投入さ
れたワークが既に加工実績の有るワークか無いワークか
を判定する投入部品判定手段と、前記投入されたワーク
が加工実績の無いワークの場合は使用される全ての工具
についての使用予定時間及びワークの加工予定時間をＮ
Ｃプログラムに基づいて演算する予定時間演算手段と、
前記投入されたワークが加工実績の有るワークの場合
は、使用される全ての工具についての使用実績時間及び
ワークの加工実績時間を前記中央処理装置が持つ外部記
憶装置から取出す実績時間取出手段と、前記投入された
ワークの前記数値制御工作機械での加工開始予定時刻を
演算する加工開始時刻演算手段と、前記数値制御工作機
械の工具マガジンに装着されている全ての工具の寿命設
定時間／残り寿命時間を前記数値制御装置から通信回線
を介して前記中央処理装置に転送する工具マガジン情報
入力手段と、前記使用予定時間，加工予定時間，使用実
績時間，加工実績時間，加工開始予定時刻及び寿命設定
時間／残り寿命時間に基づいて、使用される各工具につ
いて工具寿命に達する時期を予測する寿命工具判定手段
と、前記寿命工具判定手段により加工中に寿命に達する
と判定された工具をその寿命到達時刻とともに表示する
寿命工具表示手段とを備えたことを特徴とする工具管理
装置。 - 【請求項２】 前記数値制御工作機械でワークが加工さ
れるごとに、加工に使用した全ての工具についての各工
具ごとの使用実績時間及びワークの加工実績時間を前記
数値制御装置により演算する実績時間演算手段と、前記
数値制御装置により演算した前記各工具ごとの使用実績
時間及びワークの加工実績時間を、加工が完了した際に
通信回線を介して前記中央処理装置に転送する実績時間
入力手段と、前記中央処理装置が通信回線を介して受取
った前記各工具ごとの使用実績時間及びワークの加工実
績時間を前記中央処理装置が持つ外部記憶装置に記憶す
る実績時間記憶手段とを備えるようにした請求項１に記
載の工具管理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4210911A JP2980182B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 工具管理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4210911A JP2980182B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 工具管理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0631599A true JPH0631599A (ja) | 1994-02-08 |
| JP2980182B2 JP2980182B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=16597113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4210911A Expired - Fee Related JP2980182B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 工具管理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2980182B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073018A1 (fr) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Procede et appareil pour la verification d'un outil coupant |
| JP2007075961A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Murata Mach Ltd | 段取工具情報表示装置 |
| JP2013152624A (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 診断システムおよび診断方法 |
| WO2015029232A1 (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工具管理システム |
| JP2018147273A (ja) * | 2017-03-07 | 2018-09-20 | オークマ株式会社 | 工具管理装置 |
| JP6569825B1 (ja) * | 2018-07-10 | 2019-09-04 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
| WO2022097268A1 (ja) * | 2020-11-06 | 2022-05-12 | Dmg森精機株式会社 | 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および、工具搬送システムの制御プログラム |
| CN115952696B (zh) * | 2023-03-13 | 2023-05-23 | 武汉益模科技股份有限公司 | 一种基于仿真预测与代价模型的刀具全生命周期管理方法 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP4210911A patent/JP2980182B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073018A1 (fr) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Procede et appareil pour la verification d'un outil coupant |
| JP2007075961A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Murata Mach Ltd | 段取工具情報表示装置 |
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| WO2015029232A1 (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工具管理システム |
| US10078324B2 (en) | 2013-08-30 | 2018-09-18 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Tool management system |
| JP2018147273A (ja) * | 2017-03-07 | 2018-09-20 | オークマ株式会社 | 工具管理装置 |
| JP6569825B1 (ja) * | 2018-07-10 | 2019-09-04 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
| WO2022097268A1 (ja) * | 2020-11-06 | 2022-05-12 | Dmg森精機株式会社 | 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および、工具搬送システムの制御プログラム |
| CN115952696B (zh) * | 2023-03-13 | 2023-05-23 | 武汉益模科技股份有限公司 | 一种基于仿真预测与代价模型的刀具全生命周期管理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2980182B2 (ja) | 1999-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |